Hobby Talks #228 - Нанотехнологии
В этом выпуске мы рассказываем о нанотехнологиях - о графене и фуллерене, Фейнмане и Петрике, атомах и электронах, серой слизи и фиолетовых органеллах, ходиках и жгутиках.
Транскрипт
Транскрипты подкаста создаются автоматически с помощью системы распознавания речи и могут содержать неточности или ошибки.
Доброго времени суток, дорогие слушатели. В эфире 228-й выпуск подкаста «Хобби Токс». С вами его постоянные ведущие: Домнин.
И Ауралиен. Спасибо, Домнин.
Итак, выпуск у нас этот задержался аж на неделю. Всё потому, что Домнина одолела какая-то зловредная ангина, как мы подозреваем. Коллективно мы установили, что это была ангина, а не что-то другое. Поэтому вместо прошлой субботы мы записываемся в эту, потому что, по крайней мере, Домнина теперь можно услышать.
Да, Домнина услышать практически совсем, а я должен был пойти на юбилей к отцу. Нам приходилось говорить, чтобы непросто. Говорил речи на полчаса, и никто не мог услышать, что он говорит.
Да, прискорбно, конечно. Ладно, о чём мы? В прошлый раз мы о больших масштабах говорили, про терраформирование, замахивались на изменение атмосферы планет, континентов, строительство городов и высаживание яблонь на Марсе.
Да-да-да, о трансгуманизме даже заикнулись, что не дурно бы вывести какую-нибудь более приспособленную к космическим путешествиям форму людей. И на этот раз мы в противоположную сторону решили удариться. О чём мы вообще сегодня будем говорить? Мы поговорим про нанотехнологии.
Сразу дисклеймер. Я, например, вообще в точных науках не силён совсем, а Ауралиен несколько больше моего понимает, он всё-таки программист.
Да, да. К нанотехнологиям никакого отношения не имеющий, тем не менее.
Учитывая, что я совсем профан, а ты всё-таки математику какую-то изучал.
Вы же эксперт, Ауралиен.
Да, это на самом деле звучит примерно как, знаете, если бы у вас заболели зубы, а вам сказали: знаете, дантистов нет сейчас, есть резчик по моржовому клыку. Потому что он же тоже зуб, да? Он его там всякое сверлит, пилит. Вот нормально всё должно пройти. Идите к нему.
Я думал, ты скажешь: есть зато брадобрей. Вот идите к нему.
Нет. Брадобрей раньше всё-таки занимался практикой. Это, я имею в виду, совсем такое, относительное и похожее только внешне.
Похожее внешне.
Да. Вообще, нанотехнологии — это дело почтенное и древнее. Вон у нас ещё в известном произведении Николая Лескова, или кто он там был…
А, да, кстати, да, было такое.
Да, но вот там как раз была квинтэссенция российских нанотехнологий. Нихрена не видно, и при этом ещё и машинка не работает, в которой их применили. Мы говорим, разумеется, про рассказ про то, как там Левша английскую блоху подковал. Что у них там глаз был пристрелявши, и они без мелкоскопа подковы какие-то и прицепили.
Да, причём не просто глаз у них был пристрелявши, а и без мелкоскопа, а в пять миллионов раз у них там всё было меньше, чем обычно. И это, собственно, как раз вполне себе вписывается в масштабы нанотехнологий.
И вообще, нанотехнологии — это, Домнин, вообще что? Это за нано какое-то, откуда оно, куда это вообще? Ты знаешь, сколько это — нанометр?
Нанометр — это одна миллиардная от метра, по-моему, да?
Это одна миллиардная от метра, действительно. Это 10 в минус девятой степени метра. И это очень немного. Для понимания — это масштаб… Если мы возьмём 10 атомов водорода и выстроим их в ряд, что на самом деле сделать не сказать чтобы просто, мы получим как раз примерно 1 нанометр. То есть нанометры — это порядок примерно нескольких атомов.
Атомы, да, молекулы, всякое такое.
Ну и почему это важно? Обычно разные даются определения, что считать нанотехнологиями и на каком масштабе это уже нанотехнологии, а на каком это ещё не нанотехнологии. Но обычно принято считать, что порядка 200… всё, что меньше 200 нанометров по размеру, — это уже нанотехнологии, то есть соответствует примерно этому определению. Ну или меньше 100, в зависимости от того, в какой конкретно отрасли мы всё это дело рассматриваем.
Причём технические применения нанотехнологий были даже весьма древние. Всякие методики производства, когда, например, в районе Междуречья изготовляли цветное стекло.
Так.
Там у них просто было такое месторождение песка, в котором было немножко совсем золота — наночастицами. И из-за этого это стекло имело всякие интересные свойства, типа того, что оно имело разный цвет при разном уровне освещения. Очень дорогое и престижное такое стекло.
Поэтому, да.
Или, например, когда всякие там дамаск и булат делали, то, да, в общем, технически там углеродные нанотрубки внутри были, которые придавали им все их замечательные качества. Понятное дело, ни в древнем Вавилоне, ни в Дамаске никто не слыхал ни про какие углеродные трубки и про нанотехнологии. Всё делалось как-то вот так: глаз пристрелявши у них был, и получалось. А сейчас мы можем понять, как оно работало.
Как оно там работало. Действительно, да.
Собственно, нанотехнологии — почему они являются такой горячей темой или являлись горячей темой в недалёком прошлом? Так это потому, что вся суть заключается в том, что на такого вот порядка масштабах у ваших материалов… Если у вас есть какой-то материал типа графена или фуллерена, или ещё что-нибудь этакое, который характеризуется как раз небольшими размерами составляющих его частей, этот материал обычно обладает некими свойствами, которые не присущи, скажем так, на более крупном масштабе. То есть это может быть сверхпроводимость какая-нибудь при комнатной температуре, что, насколько мне известно, пока у нас не открыто, но имеет место мнение, что такое в теории хотя бы возможно. Или какая-нибудь мегапрочность, или какие-нибудь фотоэффекты, переработка солнечной энергии в какую-нибудь другую энергию, что, собственно, сейчас используется в солнечных батареях. Там как раз используются вот эти вот нанотехнологии. По-моему, там как раз графен используется.
То есть, когда мы говорим о нанотехнологиях, мы говорим о каких-то эффектах, которые становятся заметны именно на наномасштабе, в масштабе нанометров. И вещества, которые мы рассматриваем, они, собственно, обладают этими уникальными свойствами именно за счёт того, что у них особая структура в этом вот наномасштабе. Не так, что мы просто взяли кусок дерева, срубили, сожгли его, получили кучу сажи, и вот вам, пожалуйста, наноматериал. Хотя, на самом деле, как ни странно, именно примерно таким образом получают тот же самый фуллерен, о котором мы дальше, наверное, чуть поговорим.
Начнём, пожалуй, с азов. Считается, что вся эта нанотехнология пошла с замечательного квантового физика Ричарда Фейнмана, о котором мы уже тут говорили не раз. Проблема в том, что это типичный пример так называемого закона Стиглера. Закон Стиглера гласит, что никакое научное открытие не может быть названо в честь первооткрывателя. Ну и зачастую с ним даже не ассоциируется. Ну то есть, да, Америку назвали в честь Америго, а не Колумба. В Колумбии Колумб сроду не был, и так далее. Более того, даже сам закон Стиглера вовсе не сам профессор Стиглер открыл, а какой-то Роберт Мертон. Так что да.
Вот то же самое, например, получилось и с Фейнманом, и с нанотехнологиями. Во-первых, Фейнман был личностью очень неординарной. Он был такой, знаете, эксцентричный, весёлый такой учёный-шутник. Достаточно было посмотреть, на какой он тачке катался.
А на какой он тачке катался?
Представь себе такой микроавтобус, на котором нарисованы снаружи диаграммы Фейнмана…
За которым Нобелевка плакала.
Квантовые, да. А на номерах вместо цифр написано «Квантум». В общем, да, вы поняли, он такой был весельчак. И даже его автобиография, по-моему, называлась «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман».
Да, и, собственно, именно так всё и было. Он, конечно, шутил.
Да.
Так вот, с чего его приписали к нанотехнологиям? Он как-то раз на Новый год выступал с речью.
С какой?
Да, да. И рассказал там всякое интересное про то, как мы построим механические руки, которые, в свою очередь, построят более маленькие механические руки. И так у нас будут триллионы механических рук, которые из нас всё будут делать.
Да, да, да.
И триллионы эти, естественно, будут очень маленькие. То есть сами эти руки будут как бы… каждое последующее поколение производимых рук должно быть меньше. Ну и там, конечно же, будут какие-то особые квантовые эффекты на очень маленьких вот этих вот масштабах. Но как эти эффекты обходить, он, естественно, не сказал. И вообще всё это было, мне кажется, вполушутку сделано.
В общем, да. Те, кто присутствовал там лично, они так это и восприняли. То есть не сказать, чтобы он какую-то там чепуху говорил. То есть он сказал буквально, что известные нам принципы физики не запрещают создавать объекты как из кирпичей, только из атомов. Как Лего. И принципиально это возможно. Всё. В общем, дальше про нанотехнологии на этом всё исчерпывается. Дальше, ребята, сами думайте, как это сделать.
На самом деле основная проблема заключается в том, как вообще всё это сделать. Потому что производить эти самые вещества, тот же самый графен, в промышленных масштабах — задача совершенно нетривиальная. Я уж не говорю про упомянутый уже фуллерен. То есть графен, например, насколько я помню, физики Гейм и Новосёлов, которые получили… в каком они там году получили, в шестом или в десятом?
В десятом они году, по-моему, получили Нобелевскую премию за открытие 2005 года.
Они вообще этот графен получали следующим образом. Они брали, по сути, я так понимаю, карандашный графит и начинали его делить на части, лепя на него скотч. То есть у них такая бобина скотча была, и они давай туда лепить, лепить, лепить. И в конечном итоге то, что отслаивалось… этот скотч отдирали. То есть сперва его лепили, потом отдирали и смотрели, что отодралось. И то, что в итоге отдиралось, оно, по сути, иногда отдиралось слоями в один-два атома углерода, собственно.
То есть, да, что такое графен, мы не сказали, да? Графен — это, на самом деле, тонкий такой вот…
Толщиной в атом.
Толщиной в атом, да, слой углерода правильной формы. То есть углерод…
Как соты такие, да, шестиугольные?
Да-да-да. Это не химическая связь, это связь чисто такая вот за счёт вот этих электронных, всяких электронов, которые взаимодействуют друг с другом, так называемые сигма- и пи-связи, по-моему, так называемые. Я не эксперт ни разу, к сожалению, в атомах и прочих квантовых эффектах.
Вот, кстати, когда ты впервые узнал про то, что есть всякие атомы и молекулы?
Атомы и молекулы?
Да.
Хороший вопрос. Не знаю. Точно до того, как это стали на физике рассказывать в школе.
Это утешает, да? Я могу сказать, что я это узнал где-то лет в семь. Может быть, да, я думаю, что в семь.
Знакомство с атомами у Домнина произошло в семь лет.
В семь лет, да.
И как же ты познакомился с ними?
Стали в телепередачах всё это рассказывать.
Так вот, это была книжка «Юный исследователь», и там был том про электричество.
Так.
Чтобы объяснить, что там такое электрон, надо было сначала пояснить, что такое атомы. Поэтому там, по-моему, первый же разворот после вступления как раз гласил: «Внутри атома». И там он показывал вот эту типичную схему, где ядро из шариков, а вокруг них носятся маленькие шарики по орбите — электроны. Все, я думаю, знают схематическое изображение атома. Оно, правда, имеет очень туманное отношение к действительным пропорциям атомарной структуры. Потому что представьте себе стадион футбольный.
Так.
И в самом центре лежит футбольный мячик.
Так.
Вот это ядро. Так вот, электроны летают не вокруг него, как мухи вокруг чего-нибудь сладкого или не очень. Представьте, что они летают по рядам зрителей. То есть они достаточно далеко относительно ядра. Но это структура достаточно умозрительная. Но, в общем, примерно тогда я и понял, что такое атом. И меня поразило то, что, оказывается, на сантиметр каких-то 10 миллионов атомов нужны, чтобы его построить. Я думаю: господи, как же всё плохо-то.
Причём там, Домнин, по-моему, всё даже не настолько хорошо, как ты описал. Потому что электроны эти, как мы знаем, нельзя, к сожалению, одновременно определить: где он находится, с какой скоростью он летит и всякое такое. Дело в том, что электрон… у нас же корпускулярно-волновая теория света и вообще вся эта теория электромагнитного взаимодействия. Похоже, что электрон этот на самом деле вообще находится просто везде одновременно. Как это всё устроено, совершенно непонятно. Это просто наша модель, да. То есть любые модели, которые строят люди, они обычно являются упрощением.
Действительно, да-да-да.
Поэтому то, что мы знаем достоверно, — это то, что электрон действительно каким-то образом болтается, находится не в ядре атома, а находится вокруг него. Это первый момент. А второй момент — что электроны эти могут находиться в разных энергетических состояниях, и когда они переходят между разными энергетическими состояниями, они, соответственно, могут либо поглощать энергию, либо её выделять. Всякие там кванты и всякое такое.
Поэтому, когда у вас, например, материал с большим количеством этих самых электронов, какие-то находятся ближе к ядру, какие-то находятся дальше от ядра. И вообще в химии это всё называется понятием S-орбиталь, P-орбиталь, ещё какая-то орбиталь. Это просто наше понимание, наша модель того, где электрон, скорее всего, находится. И, собственно, форма этих орбиталей зависит от того, сколько этих электронов вообще должно болтаться на внешней оболочке.
Да, в общем, вы поняли. Всё сложно.
И, кстати, именно из-за этого многие не очень развитые люди не доверяют науке. Потому что, по уже упоминавшемуся нами эффекту Даннинга — Крюгера, чем человек больше знает и глубже образован, тем он менее уверен в том, что он знает.
Да.
То есть спросите мальчика маленького, что такое электричество. Он скажет, что это ток, от которого крутятся моторы и горят лампочки. А если спросить настоящего учёного-физика, то он вам начнёт это всё объяснять про материи какие-то. На полчаса он толкнёт речь и в итоге скажет…
В итоге, да, что ничего на самом деле не понятно. И всё это достаточно приблизительно и упрощённо. И человек с низким уровнем образования и развития мыслительных способностей может прийти к выводу, что ничего эти учёные не понимают на самом деле и всех дурят.
Так вот, возвращаясь к графену.
Да, да, да. Со скотча снимаем.
Для чего нам вообще нужен этот графен?
Графен?
Да, его девать. То есть понятно, что многие научные открытия делаются, скорее, из любви к искусству. И только потом уже им какие-то применения начинают подыскивать. Так вот, что мы можем сделать с графеном? Во-первых, теоретически графен очень лёгкий, очень тонкий и при этом прочный. Из него можно было бы создавать необычайно лёгкие и прочные конструкции. Из последних идей — это делать всякие бронежилеты и защитное снаряжение для человека. Но вообще никто не мешает построить, например, корабль. Корпус корабля необычайно лёгкий.
Из графена, да.
Да. Я, правда, думаю, что, скорее всего, корабль как раз сделать нет смысла, потому что, наверное, его будет трудно сделать остойчивым. А вот, например, вертолёт, наверное, было бы интересно. Это, в общем, то, что сейчас называется композитные материалы. Вот это всё, пластиковые пистолеты, которые не видны на металлодетекторе, и всякое такое. То есть можно тоже в теории…
Или, например, есть такая вещь, как пенометалл. То есть это такой, представьте себе, брусок алюминия, только он не сплошной, а он весь внутри пузыристый. Таким образом, он имеет, с одной стороны, низкую плотность и за счёт этого лёгкий, а с другой стороны, он очень прочный.
Примерно как наши кости, да? На бедренную кость можно поставить легковую машину. Если всё правильно отцентровать, она выдержит, потому что у неё похожее такое устройство, полистое. Те, кто видел кость в супе, понимают, как выглядит этот самый пенометалл.
Кроме того, за счёт своей уникальной структуры графен, как я понимаю, может выполнять практически любую роль в смысле электропроводимости.
Да. Более того, его даже предлагают в суперконденсаторы пихать.
А что такое суперконденсатор?
Суперконденсатор, я так понимаю, — это такая хреновина, которая позволяет, по сути, запасать энергию, а потом её отдавать. Как обычный конденсатор.
Только супер.
Только супер, да. Ну то есть аккумулятор, по сути. Физики сейчас, наверное, которые нас слушают, в ужасе просто от того, что мы городим. Но, тем не менее, по-простому если говорить, я думаю, что мы не ошибёмся сильно, если назовём это всё аккумулятором.
Так вот, как показывают некоторые эксперименты, если производить такой вот аккумулятор с использованием графена, можно получить удельную энергоёмкость, сравнимую со свинцово-кислотными аккумуляторами. Я так понимаю, это те самые, которые используются, например, в автомобилях. То есть вот эта вот здоровенная хрень, которую люди, когда мороз, вынимают из тачки, тащат домой, заряжают, а потом назад её там суют, и потом машину можно завести. То есть запасать энергию можно при помощи этого самого графена каким-то образом.
Ну и, разумеется, графен не мог не привлечь внимания всякого жулья. Потому что именно на графене прославился знаменитый поросёнок Петрик.
Да, да. Меметический персонаж.
Да. Поросёнок Петрик — чудесный человек. Он был ещё в 1984 году судим по куче статей. Причём ладно бы за какую-нибудь нелегальную предпринимательскую деятельность, спекуляцию…
За торговлю валютой.
Ну, валютой, может быть, ещё надо было понимать, что ты делаешь. Я имею в виду какую-нибудь примитивную спекуляцию, когда покупал яблоки здесь дешевле, а на базаре продавал дороже. Это считалось уже преступлением.
Если бы. Более того, в одной из моих любимых советских книжек там весь конфликт про то, как злой лесник покупает сахар, разводит его водой, и его пчёлы на пасеке из этого сахара делают суррогатный мёд. И все впали в ужас не потому, что он толкает дрянь за деньги, а от того, что он покупает сахар дёшево, а мёд продаёт дорого. «Убей его». В общем, такая была тогда жизнь.
Но Петрик, он не стеснялся совершенно, и поэтому присел там за какой-то грабёж, вымогательство, принуждение к даче показаний, и мошенничество тоже, и принуждение к даче ложных показаний. Там, короче, целый Дон Корлеоне какой-то по советским меркам. По-моему, на восемь лет его присадили.
Да, да, да. Он, кстати, утверждает, что, пока сидел, изобрёл какого-то робота, который, видимо, должен был сидеть за него.
Или за сигаретами гонять.
Да. Или, может, работать там за него. Короче говоря, когда он вышел, а поскольку это всё было давно, все эти судимости давно погашены, и поэтому Петрик развил бурную деятельность. В девяностые он там всякие основывал фирмы, которые впаривали всякие чудо-средства. Кстати, он брехал, будто отправлял какую-то гречку грузовиками в какие-то там города и пояснял это: «Потому что таково моё сердце». У него, по-моему, русский просто не родной, он как-то странно выражается.
В какие интересные города он, интересно, отправлял?
Я не помню, в какие именно, но я точно помню, что те, кто жил в этих городах, утверждают, что ничего такого не видали.
Не видывали бы никакой гречки.
Ну а дальше Петрик влез в Российскую академию естественных наук, где ему присвоили, разумеется, никем, кроме этой липовой академии, не признаваемый статус академика, а потом и доктора. То есть, обратите внимание, сперва академика, а потом доктора. Очень интересно, конечно. Хотя я, например, на работе регулярно общаюсь с настоящим учёным.
С академиком и доктором?
Нет, он действительно член-корреспондент РАН. Но он нормальный учёный, он просто такой, знаете, не от мира сего немножко. И он, видимо, просто не посмотрел, куда его зовут. Так же, как Дроздов. Дроздов тоже почему-то член-корреспондент этой шараги. Не знаю.
Так вот, Петрик прославился именно тем, что оседлал тренд на нанотехнологии, который запустил гражданин Грызлов, тогда бывший спикером Думы.
Так.
Гражданин Грызлов протащил его чудо-фильтры, и даже в Великом Новгороде, по-моему, они ставили эксперимент по снабжению школ этими фильтрами за большие деньги.
Прекрасно.
Да, короче говоря, кончилось тем, что с упоминавшимися тобой учёными Геймом этим вторым, Новосёловым, которые как раз Нобелевку получили, он стал на них баллоны катить и говорить, что он гораздо лучше них там всё открыл. Так что Нобелевку, по-хорошему, надо ему отдать, а не каким-то самозванцам.
Да, они, короче, устроили эпический баттл по телевизору в прямом эфире, где Петрик притащил две какие-то картонки чёрные и говорил: вот, видите, это мои графеновые пластины.
Прекрасно. Ребят, как вы думаете, как именно выглядит графеновая пластина толщиной в один атом углерода?
Очень незаметно?
Никак. Как она может выглядеть? Она невидимая де-факто невооружённым глазом. А Петрик ничего, принёс какие-то картонки и демонстрировал. В общем, ему Гейм и Новосёлов сразу сказали, кто он такой. Больше он на баттлы вроде никого не вызывает.
Новосельцев — это из «Служебного романа» персонаж.
Да-да-да. Через год у Новосельцева было уже три мальчика. Через два года — девять мальчиков. Через три года — сколько там? Восемнадцать мальчиков. И только через пять лет вместо очередного мальчика у них рождается вомбат.
Короче, жульё вокруг нанотехнологий так и вьётся.
Вьётся жульё. Причём, я так понимаю, это просто самый такой известный случай. Каких ещё случаев мы не знаем. Есть, например, ещё у нас такой Чурляев.
А это кто?
Какой-то больной дурак, который засыпает то президента, то Академию наук, нормальную, а не естественную, своими письменами про то, что вот, мы там чего-то изучили, какую-то точную формулу протона, нейтрона и какую-то там новую физику, опровергает Эйнштейна, потому что Эйнштейн же был еврей. Что хорошего может изобрести еврей? Это в одной стране уже в тридцатых — сороковых так утверждали, что это какая-то неправильная физика, еврейская физика, у нас будет своя правильная арийская физика. Вот и где она, эта арийская физика, теперь? Может быть, конечно, там же, где все эти устройства замечательные под названием «Врил» и что там у них ещё было?
Туле.
Туле, да, общество, иже с ними. В общем, вот такие вот вьются вокруг нанотехнологий, потому что, если мыслить шире, то нанотехнологии сейчас выполняют примерно ту же самую роль, какую роботизация и микроэлектроника играли в годах шестидесятых — семидесятых. Я думаю, все помнят тогдашнюю фантастику. Мы все должны были быть с тёплыми ламповыми роботами, ездить на атомных автомобилях, летать на личном атомолёте и так далее. Но, как вы, я думаю, все хорошо знаете, кто на улицу хоть изредка выходит, атомолётов там не видно. Роботов полно, но вовсе не таких, какие ожидались. И вообще всё совсем не так выглядит. Вот то же самое примерно получится, видимо, и с нанотехнологиями.
А раз уж мы заговорили про фантастов и их прогнозы, давай про Эрика Дрекслера.
Да, это замечательный персонаж. Он в своё время написал книжку. Причём не одну он даже написал. Но нас интересует книжка, которая называется «Машины то ли создания, то ли созидания». Я разные видел варианты. Саму книгу в русском варианте я не видел. Она такая, да. «Engines of Creation». При этом, понимаете, engine — это не обязательно именно машина. Engine — это может быть как бы носитель, вершитель, орудие. То есть это достаточно многозначное название, как и часто у американских учёных. Они любят такие многозначные игры слов использовать. То есть это что-то типа «Орудия созидания» можно понимать, и «Машины создания».
Знаешь, как пожарная машина будет у американцев? Fire engine.
Да, именно так.
Вот, да.
В общем, написал он замечательную книгу, и, собственно, полностью она называлась «Машины создания: грядущая эра нанотехнологий», где он решил кое-какие расчёты математические привести и свою точку зрения на эту тему изложить. И мужик, видимо, был довольно пессимистичный, скажем прямо, этот Эрик Дрекслер. Он, в общем, договорился до того, что… А, кстати, почему был? Он до сих пор жив.
Он живой. Это Фейнман умер, а он живой.
Да. Кстати, пишут, что у него Марвин Минский был научным руководителем. Это, если кто не знает, американский один из основателей всего этого движения в пользу исследования искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом.
Так вот, возвращаясь к Дрекслеру. Он написал там замечательный такой апокалиптический сценарий, который мы уже упоминали, мне кажется, в выпуске, где говорили о том, как человеческая цивилизация может найти свой бесславный конец, накрыться медным тазом и прочим другим чем-нибудь. И, собственно, он там изложил такой сценарий: представьте себе, мы создаём какие-то такие вот наномашины, которые умеют производить сами себя. И что, собственно, может пойти здесь не так? А пойти не так здесь может то, что эти машины могут начать всё вокруг себя перерабатывать, создавая себе подобных. И в конечном итоге разберут не то что окружающую нас с вами действительность на запчасти и на самих себя, но и нас тоже. И сценарий этот получил прекрасное поэтическое название «серая слизь».
Grey goo.
Да-да-да. Несколько лет назад была, кстати, неплохая стратегия, классическая такая, старкрафтообразная, так и называлась. И там одна из трёх сторон действительно вот такая серая слизь.
Да, вообще это такой, знаете, архетипический страх человека. Если бы здесь присутствовал Уэс Крэйвен, он бы мог с нами поделиться, потому что, когда он учился на философском факультете, он разрабатывал теорию о принципах страха. Он бы, вероятно, тоже нам мог что-нибудь на эту тему сказать. Но обратимся к классикам, к Антону Павловичу Чехову, например. Одно из его ранних произведений включает такой момент: в одной газете завелись черви. Тогда редактор призвал птиц и сказал им: клюйте червей. Птицы стали клевать и склевали не только червей, но и газету, и самого редактора.
Прекрасно.
Да. То есть страх перед тем, что нано-роботы вот эти вот маленькие смогут либо, может быть, обрести какой-то коллективный разум и решить: слава роботам, убить всех человеков, и заодно всю материю тоже, так сказать, всё — роботы. Там у них появится какой-нибудь нано-Фрейд, который скажет, что всё, по сути, является нано-машиной или сырьём для нано-машины.
Короче, это вариант один. Вариант номер два: представьте себе рак.
В смысле, не который на миде?
Да-да-да. И не который свистит после дождичка в четверг на горе, или когда он должен свистеть. Это как в том смешном комиксе, где рак пьяный в баре со своим каким-то приятелем говорит: «Нет, не отговаривай меня, я должен это сделать». На следующий день этому приятелю спящему звонит с мобильного, говорит: «Это я. Забери меня отсюда». — «А ты где?» — «Понятия не имею, на какой-то горе».
Ну так вот, таким образом получится, что нано-роботы вдруг какие-то дефектные у них получатся при репликации, такие раковые клетки. И они начнут плодиться, истребят нормальных нано-роботов, потом и нас тоже всех. А если кто не в курсе, раковые клетки, собственно, ровно так и работают. Вообще в организме человека любые клетки рано или поздно умирают. Там процесс называется апоптоз или как-то вот так.
Я тоже не помню название, к сожалению, сейчас.
Так вот, раковые клетки, они не занимаются такими глупостями, они живут вечно. И более того, они любят размножаться и делиться, и создавать себе подобных. Ну и, собственно, с этим и связаны проблемы, которые мы имеем с раком. Эти клетки любят путешествовать по организму, задерживаться в разных органах, начинать там размножаться, создавать метастазы и всякое такое. То есть они сами помирать не хотят. Когда к ним приходят анти… всякие какие-нибудь, я не знаю, тела и клетки, которые предназначены для уничтожения других клеток, они прикидываются шлангом, и, в общем, да, мы имеем то, что имеем.
И приходится варить мет.
Да, варить мет. Это помогает, Домнин?
Не знаю. Судя по сериалам, не очень, но тоже прикольно в своём роде.
Так вот, серая слизь. С этой слизью тоже на самом деле всё не очень понятно, потому что это из серии: мы можем говорить всё что угодно, а как оно на практике будет происходить, никто не знает. Дрекслер его как описывал? Значит, что у него будут, во-первых, сборщики, которые механическим образом будут собирать других. А они будут производить ещё разные подтипы. Во-первых, это разборщики. Разборщик должен изучать всякие окружающие предметы и записывать их атомарную структуру у себя там куда-то, во что у него вместо мозгов. А второй тип будет называться репликаторами.
Не путай с репликантами.
Да-да-да. Они должны будут быть достаточно крупными по наномеркам, и они будут геометрически размножать сперва самих себя, а потом сборщиков и разборщиков, которые будут всё вокруг изучать, копировать, видоизменять, разбирать, собирать и так далее. То есть, да, теоретически такая система совершенно явно заточена на безграничное саморасширение, и теоретически она могла бы всё заполонить и захватить.
Но, понимаете, в чём дело? Представление Дрекслера о наномашинах достаточно наивное. В том смысле, что, во-первых, совершенно неясно, на основании чего он решил, что им хватит мозгов для запоминания атомарной структуры окружающего мира. Потому что они же состоят из считаных атомов, так? Давайте предположим, что каждый атом у них одновременно приспособлен для несения информации. По крайней мере, да или нет, один или ноль, то есть бит. Получится, что даже довольно толстый сборщик будет иметь что-то порядка 10–15 мегабайт памяти. Когда Дрекслер это сочинял, был 1986 год. И 20 мегабайт памяти — это было, знаете…
Ого-го.
Ну да. Действительно, не очень понятно, как должны эти машины понимать, как что собирать. С другой стороны, у нас есть пример из области биологии, когда есть тоже какие-то микроскопические объекты, наноразмеры примерно, которые называются молекулы ДНК, полипептиды. И которые тоже, казалось бы, никто целенаправленно не создавал, насколько нам известно, по крайней мере сейчас. Понятное дело, верующие люди могут не согласиться с этой точкой зрения, естественно. Но, тем не менее, мы примем за гипотезу, что никто не создавал целенаправленно. Пока что не доказано. А тем не менее, они каким-то образом из неживого умудряются создавать живое, которое сидит сейчас и говорит в микрофон. А второе живое его слушает и периодически отвечает.
Живое не так давно начало баловаться с этим самым ДНК, его способностью записывать информацию. И записали туда, например, популярные песни всякие.
А как это всё проигрывать? Нужен особый ДНК-мп3-плеер?
ДНК-плеер какой-то, видимо, да.
Понятно.
Но факт в том, что зашифровать типичную современную песню в ДНК — это не проблема.
Да-да-да. Там всё-таки четыре пары оснований. Вы можете… В общем, я так понимаю, никакой проблемы нет.
Не забывайте, что ДНК где-то в 100 раз по своим размерам выпадает из нанодискурса. Это всё-таки полипептид, это здоровенная структура. Это, к сожалению, не очень вписывается в нашу… То есть, да, это на два порядка превосходит, но, в общем-то, нам-то всё равно: и то невидимое, и это невидимое.
В общем, да. Если кратко, есть определённый скепсис на тему того, что эту самую серую слизь можно успешно построить, и как это сделать — совершенно неясно. И сможем ли мы вообще когда-нибудь добиться таких технологий, чтобы её можно было в принципе построить, тоже пока что непонятно.
Мне очень интересно обратное направление. Обратное в том смысле, что при помощи изучения этой самой наномеханики мы сможем понять, как устроена жизнь. Я лично вообще не горю желанием устроить всяких нанороботов для нанороботов. Мне интересно другое. Что мы есть? Что есть жизнь? Как она происходит? Вот это вот. И для этого, например, я предлагаю посмотреть на вирус.
Вирус.
Потому что, да, вирус — это… это же доклеточная форма жизни, так?
Угу.
Причём даже не очень понятно, живой ли он на самом деле.
Он достаточно условно живой. То есть вот если мы говорим, что грипп точно живой, то насчёт вируса тут, знаете, можно поспорить в нашем современном понимании вопроса жизни.
О чём я, собственно, и говорю. О том, что это позволило бы нам вообще понять, что есть жизнь как таковая.
Ну да. Собственно, да. В эту примерно струю я и собирался с молекулой ДНК и полипептидами отправиться, потому что мы представляем собой достаточно сложный результат вот этих вот всех процессов биохимических и всяческих прочих. А на самом деле то, из чего мы состоим, по сути-то, оно ничем не отличается от неживой материи, если мы будем спускаться всё ниже, ниже и ниже на уровень молекул, атомов, из клеток идти туда вниз. Потому что если мы возьмём, например, даже клетку, отдельные куски клетки, всякие какие-нибудь митохондрии, лизосомы…
Лизосомы — это такая внутриклеточная хрень.
Хрень, да-да-да. Например. А митохондрия — это местная ТЭЦ.
Да, местная ТЭЦ.
Так вот, мы про это уже говорили, мне кажется, когда рассказывали про наследственность, ДНК и эволюцию. Так вот, все эти штуки, они сами по себе не живые совершенно. Но, тем не менее, все вместе, собравшись, они умудряются клетку сделать, скажем так, какой-то более или менее живой. Там ДНК ещё в ядре и всякое такое.
Мы стараемся поговорить именно об идее эмерджентности, то есть о том, что совершенно незначительные по отдельности части внезапно составляют очень сложную и жизнеспособную систему. Как-нибудь мы это разберём.
Да, да.
Если мыслить шире, вот мы посмотрим на клетку, в которой всякие лизосомы, митохондрии. Она, по сути, ничем не отличается принципиально от нас, потому что у нас тоже внутри всякие печени и почки.
Органы какие-то, да.
Которые самостоятельного значения совершенно не имеют, и печень живая никуда не убежит.
Да. Мы надеемся, по крайней мере.
Я кого обманываю.
И тем не менее, мы по сути представляем собой на макроуровне просто такую большую толстую клетку. И если так вообще рассуждать, то мы, по сути, такой коллективный организм или, как это считать, такой своеобразный муравейник, только в биологическом смысле.
Ну да, так и есть. Если в организме человека до трёх килограммов всяких бактерий живёт в желудочно-кишечном тракте, или сколько там их, которые находятся с нами в симбиозе, они вообще — это часть организма или нет? Это мы или не мы вообще, эти бактерии, если уж на это посмотреть?
При этом всё это как-то, знаете, живёт без нашего всякого участия. То есть клетки делятся сами по себе, выбраковывают ненужные в идеале сами по себе. Если у вас, не знаю, заноза в палец попала, то белые кровяные тельца набегают по кровеносному сосуду и образуют нагноение, которое должно прорвать и выбросить эту самую занозу. То есть такая вот очень интересная система выходит.
Если предположить, что мы уменьшились до микроскопического размера и попали в кровеносную систему человека, что мы там увидим?
Много интересного мы там увидим. К сожалению, мы не очень долго будем лицезреть интересное, поскольку мы оба не можем попасть в свою собственную кровеносную систему одновременно.
Не можем.
Да. Так что мы, видимо, в чью-то чужую упадём. А там нас очень быстро съедят.
Кто?
В крови же есть те клетки, которые поедают всякое лишнее. Они съедят.
Интересный факт: любая клетка организма человека находится не далее пяти клеток от, собственно, кровеносной системы. То есть кровеносная система устроена таким образом, что она везде находится, повсеместно. И занимает при этом невероятно маленькое пространство и объёмы вообще. Потому что она имеет, на самом деле, фрактальную структуру. Вообще все наши гены, которые отвечают за всякие нервную систему, за кровеносную систему и за всякое такое, они работают таким образом, что все вот эти подсистемы организма, то, что мы называем кровеносной системой, нервной системой, они создаются именно с помощью фрактальных правил. То есть они на любом масштабе… они и не имеют масштаба фактически. То есть они работают на любом масштабе.
Ну, как векторная графика.
Да-да-да, именно так. Так что, да, это, конечно, всё очень занятно устроено.
Да. Мы про эмерджентность не будем сегодня, я надеюсь, говорить.
Да, мы в следующий раз про это поговорим.
Мы давайте поговорим про наномашины поподробнее. Почему наномашины, если и будут, то не совсем такие, как предполагается.
Так.
Ауралиен, ты любишь смотреть, например, научно-популярные фильмы про насекомых?
Бывает такое, да.
Я вот очень люблю, и меня с детства восхищало то, что, например, для нас с тобой капля воды — это капля воды. А если бы мы были с тобой какой-нибудь тлёй, то капля воды была бы для нас чем-то типа…
Цунами?
Нет, я имею в виду маленькая капля, размером с нас примерно. Я имею в виду про её физические свойства. То есть для нас бы она была как такой ком желе.
Ого.
То есть если сейчас перед нами вылить, допустим, 10 литров воды или 70 литров воды, по-моему, чтобы сравниться с нами по массе, эта вода просто растечётся по полу.
Растечётся.
А если бы мы с тобой были как тля, и перед нами пролилось бы воды столько же, сколько мы весим, то она бы не растеклась по полу для нас. Потому что там силы поверхностного натяжения имеются.
Правильно.
Я это к чему всего веду? К тому, что если это всё на микроуровне так сильно меняется, как же это меняется на наноуровне? Я говорю именно про чисто механические свойства вещества. То есть чем меньше размер, тем больше площадь относительно объёма. Правильно?
Наверное.
А чем больше площадь поверхности, тем больше трения относительно объёма.
Ну так.
И специально как-нибудь разработать можно наномашину, где бы это было полезно. С не откручивающимися гайками. Давайте предположим, что мы хотим быть как человек-паук. Давайте сделаем какие-нибудь перчатки там, сапожки с такими вот наночастицами на поверхности, которые будут прилипать к стенкам, предположим. Я чисто рассуждаю о том, почему это может быть полезно, а не вредно.
Но, тем не менее, что это всё означает с точки зрения банальной механики для наших машин? То, что по принципу своего действия они абсолютно не похожи будут на большие, привычные нам машины.
Это да.
Там будет совершенно другое трение. Там будет совершенно другая инерция. То есть если мы сейчас, едучи на машине, можем выключить двигатель и довольно долго катиться, потому что она достаточно тяжёлая, и её инерция будет влечь вперёд долго. У нас кинетическая энергия там, всё дело. А вот с наночастицей так не получится. Наша наномашина тут же остановится и прилипнет к чему-нибудь.
Вот зараза такая.
Да. Или, например, давайте предположим, что мы хотим создать часы на наноуровне. Такие часы, вот как ходики на стенке. Проблема в том, что маятник ходиков очень большой относительно молекул воздуха окружающего. А маятник наночасов будет примерно такой же, как и окружающие молекулы воздуха.
Будет цепляться за них.
Да, он просто не сможет их распихивать в стороны. То есть, короче, ходики бесполезны. Наночасики не получится.
Это просто иллюстрация. Я понимаю, что ни один дурак не будет делать наноходики. Просто потому, что привычные нам механические принципы на наноуровне работать не будут. И наномашина будет чем-то невообразимым, просто принципиально новым. Это примерно как рассказывать изобретателю паровых машин про термоядерный реактор. То есть да, и то, и другое — там кипятится вода, пар и всё такое. Но в одном топка с углём, а в другом термоядерный реактор. Он нас просто не поймёт. «Погодите, как это вы тут стержни урана опускаете в воду? А где горит здесь?»
Да. Примерно вот так получается рассуждение, когда типичный современный фантаст начинает городить про наномашины. Ну и, к сожалению, у Дрекслера тоже получилось примерно то же самое.
Да. И в принципе это понятно почему. Потому что мы не представляем вообще в принципе, какие эффекты на наномасштабах будут проявляться. Мы можем теоретически пытаться предположить всё это, но одно дело — предполагать теоретически, а другое дело — всё это дело построить и посмотреть, что там получилось. И тема эта на самом деле развивается с конца прошлого века, лет двадцать-тридцать всего лишь, на уровне таких вот исследований, на которые тратятся big bucks. И при этом пока что это фундаментальные исследования, никакого выхлопа-то нет.
Да, выхлопа-то и нет. Из результатов, например, я сейчас вижу анекдотический случай, чем IBM занималась. Они в 1990 году, если мне не изменяет память, научились при помощи сканирующего зондового микроскопа выкладывать логотип своей компании из атомов ксенона.
Да-да-да, я слышал.
35 атомов ксенона, значит, использовали, уложили IBM этими атомами. Проблема в том, что, понимаете, это примерно как, я не знаю, запустить космический корабль типа «Энергия — Буран» и выкладывать надпись IBM путём сброса этим кораблём с орбиты гранитных блоков. То есть это как бы, да, технически вполне реально и всё такое, и интересно даже, но это тупо просто. Это избыточно сложно и одновременно примитивно.
Я так понимаю, что в случае с IBM они на самом деле просто отрабатывали работу этого самого микроскопа. Это просто показательное такое выступление, от которого эффективности никто не ждёт.
Кстати, вот эти самые сканирующие микроскопы — они тоже на самом деле крутая штука. Изобретены они были в 1981 году. Они на самом деле делают ровно то, что не могут сделать обычные микроскопы, которые такие вот, в которые смотреть надо глазами.
Причём оптические микроскопы. Вообще, если вдруг кто ещё, допустим, маленький и не знает, довольно давно уже всевозможные скопы перешли с оптического на электронный принцип. То есть сейчас, несмотря на то, что оптический телескоп, например, никуда не делся, и обсерватории по-прежнему вот эти вот раздвижные купола, и оттуда там такая труба…
На зоне раздвижные купола.
Мне ещё говорят, что я часто шансон вкручиваю в подкаст.
Тем не менее, серьёзная астрофизика, например, базируется на электронных телескопах, так называемых радиотелескопах.
Да там всяких теперь телескопов.
Да, много всяких. Инфракрасных, ультракаких-нибудь, я не знаю. Вот теперь гравитационные телескопы, тот же самый LIGO, Virgo, которые… Представьте себе, что это тупо такой датчик, который фиксирует гравитационное воздействие далёких объектов. И по этому воздействию он может построить: какая масса, какая может быть орбита, какие отношения с окружающими телами.
Так вот, с микроскопами всё примерно так же. То есть, несмотря на то, что в кино, если микроскоп, то это обязательно такой, знаете, сверху окуляр или два окуляра, в которые смотреть надо. Так с озабоченным видом смотреть. При этом в лаборатории, которая показывается в кино, учёные просто сидят, в микроскоп уткнувшись, и глядят. Я не знаю, что там может быть. Что это там такое интересненькое происходит? Потому что там не весть какие редкости, какие-то им показывают микроскопы или кино, может, какое-нибудь они приспособились смотреть через микроскоп. Потому что при реальной работе с микроскопом вот так вот сидеть, прилипнув к нему, совершенно нет никакой нужды. Если вы, понятно, не сшиваете какие-нибудь микрососуды, тогда да, надо смотреть постоянно. Но то-то и оно, что учёные в кино просто, сложа руки, сидят и глядят. И чего они глядят — непонятно.
Так вот, электронный микроскоп просто с помощью чего? Электромагнитного импульса или чего он там прощупывает…
Да-да-да. Электронные микроскопы, вот эти самые сканирующие зондовые микроскопы, работают следующим образом. У них есть некий зонд — это такая хреновина, которая, собственно говоря, ездит по поверхности материала, который сканируется. Есть некая система, которая этот зонд умеет перемещать по горизонтали, по вертикали, иногда ещё по высоте. И регистрирующая система, которая обычно собой представляет, я не знаю, как раз этот самый пучок лазера, который отражается непосредственно от этого самого зонда. И уже то, что отразилось, оно фиксируется фотодетектором. И в результате вы видите… вы видите отражение, по сути.
Да, вот именно от зонда.
Что интересно, отражение заботливо раскрашивается в разные цвета.
Да, да.
Чтобы вам было лучше видно. Поэтому, когда вы, нагуглив какую-нибудь бактерию, видите, что у неё фиолетовые органеллы внутри, а сама она какая-нибудь синенькая и зелёненькая, — это всё, ребята, просто для облегчения коммуникации. А сама она, скорее всего, серенькая и прозрачненькая.
Да, это бактерия.
В общем, на самом деле тоже достижение достаточно такое недалёкое по времени. Нобелевская премия по физике 1986 года, на самом деле, — сканирующий зондовый микроскоп.
Так вот, эти микроскопы хороши не только тем, что они позволяют рассмотреть что-то на таком наноуровне, они ещё позволяют манипулировать различными атомами, выстраивать из атомов ксенона всякие нехорошие слова типа IBM и прочих с ними. То есть тоже достаточно такая горячая технология по научным меркам.
Слово сказать, вот Дрекслер говорил нам о чём? О том, что нам лично с тобой… не нам лично, а вообще в своей книге. О том, что вот этот бортовой компьютер нано-робота должен быть где-то 50 нанометров по размеру. Так вот, примерно в 50 нанометров можно сделать сейчас транзистор. Более того, можно транзисторы меньше сейчас сделать.
Да. Вот это, кстати, тоже интересный момент. Хорошо, что ты про это вспомнил, потому что все вот эти самые процессоры современные, которые IBM делает, AMD и всякие ежес ними товарищи, они на самом деле уже находятся на уровне… транзисторы находятся на уровне, технологический процесс находится на уровне 14–24–20 нанометров. При том, что когда мы с тобой, Домнин, вообще начинали пользоваться, например, интернетом, всё это мерилось, я не знаю, 150 нанометров. Там ещё сколько-нибудь, не приведи господи, 200. То есть уже сама индустрия производства компьютерных процессоров приближается к порогу, где нельзя будет производить транзисторы ещё меньше.
Начинку, да, ещё меньше, просто за счёт того, что там будет уже квантовый эффект. Уже некуда меньше, да. Там уже совершенно другие законы пойдут. Вот то, о чём я говорил, про другие принципы работы на этом уровне.
Причина того, почему… как там назывался этот закон? Не Мёрфи, я уже забыл, так давно было.
Это какой закон?
Ну, помнишь, про увеличение мощностей вычислительных устройств?
А, это закон Мура.
Да, Мура, точно. Каждые полтора года, он говорил, удваивается производительность за те же деньги, так сказать, процессоров.
Да. Но мы не хотим сказать, что этот закон опровергнут.
Нет, он не опровергнут. Так всё и есть. Мы к тому, что его первоначально отсчитывали по количеству тактовых мегагерц у процессора. Но это уже давно устарело. Поскольку если мы, например, начинали с чего? Когда мы только с компьютерами нашими шаловливыми лапками в детстве баловались. Сколько там? 100 мегагерц было?
100 мегагерц, 166 мегагерц. У меня, например, купленный был в 200 мегагерц.
Да, это было серьёзное достижение. Я такой никогда не мог запустить Soldier of Fortune. Потому что он мне говорит: а для этого нужно 233 мегагерца. И ты такой: фу.
Да-да-да. В общем, досадно было, конечно. А потом оно как-то… в 98-м году первые слухи пошли про 1000 мегагерц. Гигагерц. Не может быть. Мы дошли до гигагерца недалеко, и мы дойдём и до терагерца.
Да, да, да, до петагерца. Физика так не работает, как показывает практика. Дошли до 3,5 гигагерца, дальше пошла многоядерность, и что-то…
И да, дальше не растёт. Вот я сейчас открыл как раз посмотреть, сколько у меня гигагерц. 2,2. Intel Core i7. А у тебя сколько?
3,6, по-моему.
О, ну вот, видишь. У меня всё-таки ноутбук. Я брал специально, чтобы, да, тянуло, чтобы всё было круто. Я сейчас скажу. А память у меня двухъядерная, 3,4 гигагерца.
3,4. Ну вот.
Да. Прекрасно. А память у меня на частоте работает 1600 мегагерц. Ну, то есть, короче, 1,6 гигагерца.
У меня из-за того, что одна планка памяти старая и медленная, а другая новая, они как-то, знаешь, арифметически среднее значение…
Ну, они, да, такое бывает, когда они разные сами по себе. Они как-то договариваются между собой о каком-то промежуточном значении.
Да-да-да. Вот вам, пожалуйста, тоже в некотором роде нанотехнологии.
Но, с другой стороны, если мы поговорим не про процессоры, а про, скажем, жёсткие диски.
Так.
С ними тоже там есть какая-то… я сегодня только видел.
Да, есть такая идея, как жёсткий диск, у которого будет атомарная плотность информации. То есть, я так понимаю, что каждый бит будет именно один атом. Для этого был разработан, ну не разработан, а скорее изучен такой эффект, как гигантское магнитосопротивление.
Ух, звучит круто.
Я не смогу объяснить, что это и как это работает. Мне не хватает для этого квалификации. Факт в том, что Нобелевку по физике за это в 2007 году выдали. И одним из применений этого эффекта является как раз такой атомарный жёсткий диск, у которого будет на каждый атом единичка или нолик. Само собой, представьте, сколько атомов в среднем жёстком диске, и сколько там получится тогда не знаю чего там.
Да-да.
Ну да, про фуллерены всё-таки хочу поговорить.
Давай про фуллерены.
Потому что я про них прочитал и теперь знаю всё. Тоже, на самом деле, материал типа графена, но не графен. Тоже из углерода состоит. Представляет собой, на самом деле, такой здоровенный шар. У него есть хорошее научное название, которое я сейчас, естественно, не вижу. По сути, он бывает в разных видах. Бывает углерод-60, С60, С70. И такая вот структура представляет собой… Ну вот представьте себе футбольный мяч. Вот примерно такого же вида.
Не вижу, да. Я хотел сказать «футбольный мяч», а не «футбольный шар».
Футбольный мяч, да, я уже заговариваюсь. Я просто искал слово «усечённый икосаэдр». Вот он имеет форму как раз этого самого усечённого икосаэдра, который вообще, если кто не в курсе, представляет собой многогранник, состоящий из 12 правильных пятиугольников и 20 правильных шестиугольников. Соответственно, это вот который С60. А С70, он там просто несколько больше, имеет шестиугольников, там, по-моему, просто ещё один слой добавляется.
Так вот, собственно, эта хреновина… Во-первых, как её получают? Получают её сжиганием чего-либо. То есть вы можете взять золу и в ней найти меньше процента всех атомов углерода, которые образовались, — они будут как раз этими самыми фуллеренами. Но промышленно производить совершенно невозможно таким образом всё. Поэтому, я так понимаю, промышленно производят, сжигая его то ли в какой-то плазме, то ли графит сжигая. В общем, они берут графит и его облучают лазером. То есть сжигают его фактически лазером полностью, целиком. И там в результате получается какая-то более или менее приемлемая пропорция этих самых фракций.
И он такой: сжигай меня лазером, сжигай меня полностью.
Полностью, да-да-да, именно так.
Ну и, соответственно, не очень это, конечно, быстро всё происходит, но, тем не менее, можно как-то его получать. А для чего он, собственно, нужен? Нужен он для того, что, во-первых, он является классным антиоксидантом. То есть антиоксидант — это вещество, которое…
Которое нам в рекламе впаривают и говорят: в помидорах много антиоксидантов, и поэтому ваши волосы будут гладкими и шелковистыми.
Примерно так. На самом деле это такая штука, которая позволяет организму стареть медленнее, если кратко говорить. Теоретически. Потому что пока, знаете, не было проведено опытов, что вот этот вот ел антиоксиданты и старел медленнее, чем тот, который не ел.
Да. На самом деле опыты были проведены, только они были проведены на крысах и на круглых червях. И, соответственно, было установлено, что крысы и круглые черви живут дольше, если едят эти самые антиоксиданты. Видимо, это самый фуллерен.
Кстати, да, вот тут про фуллерен как раз что-то вот и написано было. Это совершенно новое научное достижение. Публикации, которые я вот сейчас вижу, они датируются 2012 годом, 2015 годом. То есть это, так сказать, самый сок и новьё.
Кроме того, их используют при создании всяких разных лекарств, противоаллергических лекарств. Кроме того, используют фуллерены для того, чтобы разрабатывать лекарства против ВИЧ. Тоже какие-то производились там исследования. И якобы они могут бороться с распространением ВИЧ-инфекции в организме. Достаточно такая интересная штука.
А потом ещё из них умеют краски делать. Краски эти хороши тем, что если вы красите поверхность краской, содержащей эти самые фуллерены, она при нагревании, когда у вас начинается пожар и всякие нехорошие другие сопутствующие эффекты пожару, вспучивается и предохраняет поверхность, которую она, собственно, покрывает, от перегрева. То есть поверхность портится гораздо медленнее, гораздо больше нужно времени, чтобы поверхность начала гореть, и всякое такое. То есть тоже достаточно интересный такой эффект.
Ну и, как мы уже говорили, как и в случае графена, в аккумуляторах, в всяких батареях эти самые фуллерены тоже пытаются применять. В общем, на самом деле такая штука, которая находит применение в самых неожиданных областях научно-промышленного прогресса.
Это вообще довольно типично для научно-технического прогресса, когда изучается, допустим, способ получить золотую краску, а открывается порох. Да, я знаю, что это легенда, я просто привёл её как пример. Или, например, как было открыто действие пенициллина. Гражданин Флеминг забыл помыть чашку. Там развилась плесень, и угробила бактерии. Все бактерии насмарку пошли.
Или, например, гражданин Флеминг проводил всякие бессмысленные изначально опыты просто в расчёте посмотреть, а что будет.
Без злого какого-то гражданина?
А вот он был реально такой настоящий учёный в этом смысле. Он как-то раз заболел, как я сейчас, ОРЗ, высморкался и положил носовую слизь в чашку Петри. И обнаружил, что она тоже гробит бактерии.
Чашка Петри или носовая слизь?
Носовая слизь.
Гробит бактерии?
Угу.
Окей, буду знать.
Ну, как, например, слюна или обрезок ногтя свежий.
Ага.
И так далее. Это, кстати, всё тоже из-за него открыто.
Ну и так далее. Или вот Сиро Исии изучал там всякое интересное и изучил, что человек на 75% состоит из воды.
Угу.
Что, кстати, дало толчок многим другим открытиям в области диетологии, всяких прочих здравоохранительных вещей. При том, что Сиро Исии, как мы знаем, опыты ставил очень просто.
На дровах.
На дровах, да. Он брал дрова, то есть пойманного какого-то китайца или корейца, или ещё какую-нибудь чурку, не русскую, взвешивал её, потом высушивал её в специальной камере и взвешивал ещё раз. И выкидывал остатки на улицу. Так что, да, прогресс бывает неожиданным в разных, так сказать…
Вот о чём я, кстати, хотел поговорить. Касательно неожиданности или ожиданности. Мы заговорили с тобой про вирусы, клетки и бактерии. Но вот я предлагаю рассмотреть такую вещь, как жгутик.
Жгутик? А что с ним?
Жгутик… давай я сейчас картинку скину. Жгутик — это на самом деле очень сложная машина.
Это который умеет…
Ага, вижу.
Которой бактерии, благодаря которой они подгребают в цитоплазме или в воде, или в чём они плавают.
Гребут в цитоплазме, да.
Ух ты, какой он хитрый, жгутик.
То есть, да, ты видишь, что у него куча частей, все имеют всякие свои предназначения. Там какие-то…
У него есть статор, например. Пептидогликановый слой хотя бы чего стоит.
Всё это сделано из сразу трёх видов белков, я так понимаю. А может быть, и больше. И это, по сути, является очень эффективным двигателем. В принципе, КПД. То есть КПД наших современных двигателей, будь они хоть внутреннего сгорания, хоть ещё какие, они обсчитываются в процентах. Когда что-то обсчитывается в процентах, это значит, что оно ниже 100%, правильно?
Да-да-да.
Ну и, соответственно, двигатели внутреннего сгорания, если мне не изменяет память, в районе 25% в лучшем случае.
Да, у парового двигателя ещё меньше.
Так вот, у разнообразных биологических двигателей, вроде жгутиков бактерий и тому подобного, КПД неизмеримо выше. Пусть, конечно, не 100%, но всё равно. И есть мнение, что главным направлением в области нанотехнологий и конструирования наномашин должны быть не попытки сделать наноходики, про которые я сказал, или нано-молоток и нано-гвоздь, а попробовать хотя бы воспроизвести природные нано-двигатели.
Ну да. То есть не переносить то, что мы знаем в макромире, в микромир, а использовать то, что есть уже в микромире, произведённое природой.
С другой стороны, мы, понятно, не призываем вообще следовать во всём природе. Потому что если бы научно-техническая мысль в XIX веке не свернула со слепого копирования птиц…
Я знал, что ты этот пример сейчас приведёшь.
Да, потому что он просто хрестоматийный, конечно. Я прочитал статью, где разбирались многочисленные самолётчики, которые работали до или даже параллельно с братьями Райт. И они многие пытались, кто-то просто слепо и тупо, кто-то пытаясь как-то это рационализировать, копировать либо птиц, либо рукокрылых. Например, был такой проект самолёта, который де-факто копировал летучую мышь и у которого вместо привычных нам сейчас всяких там рулей высоты, элеронов и прочего, чем самолётом управляют, была очень сложная система изменения геометрии всего крыла. То есть де-факто всей структуры, поскольку он из одного крыла и состоял. Почему? Неизвестно. Видимо, разработчик просто пытался слепо подражать природным установкам.
То есть мы не об этом говорим. Просто о том, что раз есть такой вот интересный, эффективный двигатель, почему бы не попробовать понять, как он работает. Нельзя ли что-нибудь позаимствовать, прежде чем городить огород.
Поскольку, несмотря на то, что мы сейчас выругали вот этих вот птицелётчиков с их орнитоптерами… Да, были, между прочим, и многочисленные попытки сделать машущий летательный аппарат.
Конечно.
Да, разумеется, они накрылись медным тазом просто потому, что машущий полёт не пригоден для того сочетания подъёмной массы и мощности, которая нам нужна как людям. Я о другом. О том, что, несмотря на то, что как птицы мы не летаем, мы, тем не менее, заимствуем много из их полёта. Парение. Основной принцип, на котором строится полёт современного самолёта, — то, что он парит. Просто за счёт двигателей и за счёт сложного профиля крыла, которое снизу плоское, а сверху выпуклое. Это даёт ему подъёмную силу и позволяет лететь куда ему угодно, а не только куда восходящие потоки воздуха его увлекут. Тем не менее, я думаю, довольно глупо будет отрицать, что идея парящего полёта была подчёркнута именно у парящих птиц, по всей видимости, орлов.
Ну да, так есть же эти… как они называются? Планеры, не планеры, глайдеры, не глайдеры, которые, собственно, цепляются за самолётом.
Планер, да.
И потом они могут…
Не обязательно за самолёт, а можно к машине прицепить крюком. Взлетаешь, да, потом нажимаешь кнопочку, рычаг отцепляет трос — и летишь.
Нажимаешь кнопку и летишь.
И летишь, да, как говорил наш приятель.
Так что, в общем, чтобы немножко просуммировать: мы считаем, что нанотехнологии — действительно перспективное и очень полезное направление, которое много чего поменяет. Но мы думаем, что ни серая слизь, ни разные другие страшилки нам абсолютно не грозят.
Ну да.
Мы думаем, что если наномедицинские роботы, знаете, которые там счищают холестерин у вас из сосудов, латают микроинсульты всякие изнутри, они, если и будут, то, скорее, не на наноуровне, а на микроуровне.
Ну да. Потому что всё-таки произвести что-то такое на наноуровне — это из каких-то атомов отдельных.
Это да. Вот опять же: как мы делаем из атомов? Как мы их будем видеть?
Микроскоп.
Микроскоп. Прекрасно. Как мы построим из атомов машинку? Как она будет их видеть?
Хороший вопрос, не знаю.
А никто не знает, не ты один.
Нет. Это из серии: как там ДНК понимает, что ей нужно делиться таким образом? Она не понимает. Она просто за счёт химических процессов и вот этих сил притяжения и отталкивания между молекулами и атомами — это чисто физика и химия. Там никакого осмысленного ничего нет. То есть машинка наша, которую ты упоминаешь, должна работать на тех же самых принципах, которых мы на самом деле не до конца понимаем сейчас. Так что да, это сомнительная затея.
Поэтому, несмотря на то, что у нанотехнологий совершенно очевидно есть будущее, это будущее будет похоже на типичные представления современности примерно так же, как наше настоящее похоже на типичные представления времён «Фоллаута», условного атомпанка.
Ну это как с искусственным интеллектом. Если в 2008 году у нас руководство нашего государства небезызвестное говорило, что нанотехнологии — это круто и надо срочно слезать с нефтяной иглы и заниматься нанотехнологиями, в этом году уже говорили то же самое про искусственный интеллект и всякое машинное обучение. То есть годы идут, а ничего не меняется, меняется только тема.
То есть нанотехнологии действительно никуда не денутся. Люди этим будут продолжать заниматься, будут вестись и фундаментальные исследования, и потом прикладные исследования, и будут производиться новые наноматериалы. Может быть, какие-то действительно машины мы научимся строить рано или поздно, которые смогут заниматься такими вещами. Но это не что-то, что вот сейчас мы всё это дело построим, и всё, дальше забыли, и ничего дальше не будет происходить. Это как телевидение. Оно один раз пришло, и теперь оно с нами будет, наверное, навсегда.
При том, что, кстати, когда оно пришло, многие говорили, что людям быстро надоест каждый день пялиться на тот же ящик.
Ну да, да. Люди лучше будут слушать радио, потому что радио — это круто, его можно слушать везде.
С радио ровно та же самая история. Люди не перестали слушать радио, только сейчас они его слушают в машине, когда едут куда-нибудь. И, кроме того, они совершенно другое слушают. Если раньше на радио рассчитывали как на источник новостей, источник развлечений, всякие передачи были, сказки всякие читали, книжки новые, например, зачитывали по ролям оттуда, сейчас в основном это что? Это источник всяких либо развлекательных, либо политических передач.
Ну да, и сводки новостей дорожных: где затор на Кутузовском, пробка и всякое такое.
Ну, не только. Радио Energy, например, периодически любит про всякие там новинки рассказывать. Типа, что учёные такого-то института выяснили, что от коньяка бывает похмелье.
На самом деле там бывают интересные мысли о том, что опрос показал, что женщины на самом деле ненавидят ходить на высоких каблуках, и всё такое. То есть что-то там такое научно-популярное периодически попадается.
Понятно. Я надеюсь, что это не уровень «Ленты.ру».
Нет.
Где теперь читать стало невозможно абсолютно новости.
Я и не читал, если честно.
Да, там такие, конечно, заголовки теперь кричащие: «Крысы-мутанты в стенах Кремля», «Подросток повесился из-за рубля». Как, знаешь, кто там, Сыендук, или кто про то, что скрывает AdBlock, говорил. Ну все эти надписи типа: «Чтобы избавиться от седины, нужно каждый день выпивать…» И он такой: то есть, подождите, нужно каждый день выпивать. Всё правильно написали.
Да, прекрасно.
На этой оптимистической ноте…
Мы надеемся, что мы не очень напороли ерунды, что хотя бы что-то мы в целом правильно сказали с точки зрения элементарной эрудиции.
Банальной эрудиции, я думаю.
Да. И после сегодняшнего выпуска нам будут писать: «Я-то думал, что вы всё знаете, а вы, оказывается, совершенно безграмотные в физике и химии».
Нам уже так пишут периодически, да.
Да. Мы просто этих людей выгоняем отовсюду и блокируем. Мы не реагируем на эти агрессивные нападки.
Зачем нам это, Домнин, скажи мне?
Мне и нападок не приходит.
Нападок-то?
Да мне тоже, на самом деле, теперь не приходит. Я заблокировал обоих человек, которые мне писали всякие глупости, и всё. Теперь моя жизнь наладилась. Волосы стали мягкие и шелковистые.
Я же тут усы сбрил.
И об этом мы поговорим в послешоу.